Der chemische Pflanzenschutz steht stark in der
öffentlichen Diskussion. Seit Jahren nimmt die Zahl pilzlicher
Schaderreger, Unkräuter und Schädlinge zu, die auf die Mittel
nicht mehr reagieren. Zudem steigt das Bewusstsein, Unkräuter
gezielter zu bekämpfen und den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln
zu verringern, auch um die negativen Auswirkungen auf das
Ökosystem zu minimieren.
Mit einem neuen Ansatz will das Laser Zentrum Hannover (LZH) nun
einen Prototyp entwickeln, mit dem optisch erkanntes Unkraut
durch Laser „verschmort“ wird. Die Deutsche Bundesstiftung
Umwelt (DBU) fördert das Projekt fachlich und finanziell mit
rund 315.000 Euro. Generalsekretär Alexander Bonde: „Die
Landwirtschaft steht vor Veränderungen, die sich aus
ökologischen, ökonomischen und gesellschaftlichen
Herausforderungen ergeben. Mit dem Fortschreibe n des aktuellen
technischen Entwicklungspfades werden die künftig nicht zu
meistern sein. Die Möglichkeit der Digitalisierung könnte daher
auch im Pflanzenbau zu verträglichen Alternativen beitragen.“
Gleichmäßige Verteilung von Pflanzenschutzmitteln
über die Fläche erreicht
Stichworte für den stetig wachsenden Handlungsdruck in der
Pflanzenproduktion seien die global wachsende Bevölkerung, der
Strukturwandel, der Verlust von Produktionsfläche, die
Verknappung natürlicher Rohstoffe, der Kostendruck und der
Klimawandel, so Bonde weiter. Nachdem in der Vergangenheit eine
präzisere, angepasste Verteilung von Pflanzenschutzmitteln über
die Fläche erreicht worden sei, stünden nun mit den Werkzeugen
der Digitalisierung und der Präzisionslandwirtschaft völlig neue
Ziele im Fokus spezifischer Unkrautbeseitigung. Hier setze das
Projekt an.
Optische Unkrauterkennung mit der laserbasierten
Unkrautbeseitigung kombiniert
Es soll ein Modul entwickelt werden, das Verfahren der optischen
Unkrauterkennung mit der laserbasierten Unkrautbeseitigung
kombiniert und in fahrende Systeme integriert werden kann,
erläuterte DBU-Experte Dr. Holger Wurl. Die Einsatzmöglichkeiten
von Laserstrahlung zur Schädigung von Pflanzengewebe durch Wärme
seien nachgewiesen, verschiedene Verfahren zur Pflanzenerkennung
verfügbar. Was bisher für die Entwicklung eines
Laser-Unkrautbekämpfungssystems fehle, seien eine robuste
Laserstrahlquelle und ein funktionsfähiger, fahrender
Demonstrator, um diese Innovation in landtechnische Unternehmen
und anschließend in die gartenbauliche und landwirtschaftliche
Praxis zu tragen.
Wachstumszentrum der Pflanze „verschmort“
Laserbasierte Unkrautbeseitigung zeichne sich dadurch aus, dass
die Strahlung schnell und präzise auf einzelne, ausgesuchte
Pflanzen gerichtet werden könne, Kulturpflanzen oder Tiere aber
nicht beeinflusst würden, unterstrich Dr. Christian Marx, Leiter
des Projektes am LZH. Dabei werde das sensible Wachstumszentrum
„verschmort“. So könnten die Unkräuter einzeln und damit
selektiv bekämpft und eingesetzte Ressourcen, in diesem Falle
Strom, optimal dosiert werden. Gegenüber der Herbizidanwendung
falle zudem der Einsatz von Hilfsstoffen, wie Wasser,
Lösemitteln oder Emulgatoren, weg. Resistenzen wie bei
chemischen Wirkstoffen bildeten sich nicht.
Mittelfristige Marktrealisierung zu erwarten
Im Projekt soll zunächst ein vorindustrieller Demonstrator
entwickelt und verschiedenen pflanzenbaulichen Unternehmen zur
Verfügung gestellt werden. Die Technologie soll später
stufenweise auf eine Freilandanwendung übertragen werden. Bonde:
„Diese zielgerichtete nichtchemische Unkrautbekämpfung lässt
eine erfolgversprechende mittelfristige Marktrealisierung
erwarten.“ Neben dem LZH sind an dem Projekt die Firmen LASER on
demand in Burgdorf, Niedersachsen, und IPG Laser in Burbach,
Nordrhein-Westfalen, als Kooperationspartner beteiligt.